- Появились способы, позволяющие использовать концентрированную солнечную энергию (CSP) в качестве хранилища энергии путем выработки электроэнергии с помощью турбин, работающих на сверхкритическом диоксиде углерода, а не парогенераторов, используемых в уже существующих объектах CSP.
- CSP пытается конкурировать с фотоэлектрической солнечной энергией в связи с высокими затратами.
- CSP способна работать как солнечная энергия, которая доступна «по требованию» и может накапливать энергию в виде тепла, в отличие от Солнечной фотоэлектрической системы, которая непостоянна и зависит от отдельных систем, например, литий-ионных батарей для накопления энергии в последующем использовании.
- Стартап Heliogen, который финансируется Биллом Гейтсом недавно представил технологию CSP. По утверждению компании, данная технология позволит с помощью солнечной энергии заменить ископаемое топливо в цементной, нефтехимической и других отраслях промышленности.
CSP концентрирует солнечные лучи в одном месте, подобно «силовой башне», чтобы генерировать огромное количество тепла. Возможно соединение с изолированными резервуарами, которые поглощают тепловую энергию. Подобно батарее, эта энергия может быть использована позднее, в том числе ночью, когда нет солнечной энергии.
Многие действующие в настоящее время проекты CSP, такие как проект Ivanpah мощностью около 400 МВт - занимает более 3500 акров в Южной Калифорнии - вырабатывает электроэнергию, используя тепловую энергию для производства пара, который приводит в движение турбину.
Но исследователи и исследовательские компании, такие как Brayton Energy, стремятся использовать энергетический цикл Брайтона. Основная концепция которого лежит в основе газовых двигателей, таких как реактивный двигатель, для превращения тепла в электричество путем нагревания CO2 для работы газовой турбины.
CSP в течение многих лет был второстепенен в отрасли возобновляемой энергии по сравнению с солнечной энергетикой, причем некоторые отрасли считали ее слишком громоздкой и дорогой для внедрения. Энергетический цикл CO2 может стать решением таких особенностей CSP.
Так Министерство энергетики США ставит целью снижение стоимости электроэнергии для ПСУ, при котором возможно сохранение электроэнергии до 6 часов по 18,4 центов за киловатт/час в 2017 до 10 центов за киловатт/час в 2030 году для ПСУ, что обеспечивает срок хранения 12-часовой. Задача состоит в том, чтобы снизить стоимость с 10,3 центов за кВтч в 2017 году до 3 центов за кВтч в 2030 году. Интеграция высокоэффективных и недорогих циклов мощности является основным элементом для снижения затрат на энергию от CSP.
Прогнозируется, что турбины и теплообменники [сверхкритического CO2] будут иметь значительно более низкие капитальные затраты, чем эквивалентные компоненты парового цикла, в связи с их компактной площади, обусловленной более высокой плотностью энергии сверхкритической жидкости. Тот факт, что в процессе не используется пар, также может сделать CSP более жизнеспособным в местах, где существуют ограничения на потребление воды.